明渠湿陷性黄土基础处理的方法及应用探究

王鹏飞

摘 要：湿陷性黄土基础处理是明渠施工过程中经常遇到的问题。在施工过程中，施工人员只有根据具体的施工环境来选择基础处理方法才可以保证明渠的施工质量。本文对明渠湿陷性黄土基础处理的方法及应用进行了探究。望能够为我国明渠施工单位提供一定的借鉴意义。

关键词：明渠；湿陷性黄土基础；处理方法及应用

明渠在施工过程中，会遇到不同的土质，湿陷性黄土就是其中的一种。为了提高水渠基础地基的施工质量，施工团队会根据施工地的具体情况，有针对性的选择基础处理方法。在湿陷性黄土上进行明渠施工时，会存在多种基础地基处理方法，且每种方法都具有不同的特点。此时施工团队需要从多种的基础处理方法中选择一种最适合的方法来进行明渠修建。以下内容就对明渠湿陷性黄土基础处理的方法及应用进行了探究。

一、常见的明渠湿陷性黄土基础处理方法

（一）预侵水处理法

预侵水处理法可以有效地防止湿陷性黄土结构对明渠施工带来的负面影响。此种处理法已被多数的施工单位应用于明渠施工中。在明渠施工工作开始之前，施工团队可以在施工区域进行大面积的侵水，促成湿陷性黄土地质结构在其自身重力的作用下发生湿陷，进而使得土质结构的密度得到提升。在具体的施工过程中，施工人员首先需要挖掘出一个断面，然后再进行后续的侵水处理。为了提高侵水处理工作的效率，需要分阶段展开处理工作，而每段之间的长度最好控制在50米以内。施工区域在经过侵水处理后会发生不同程度的沉降，而且明渠道的两侧也会出现不同程度的纵向裂缝。裂缝的宽度与深度与明渠道之间的距离远近有关，距离越远，裂缝的宽度与深度越大，反之则越小。经过侵水处理后发生沉降的基础地基，需要接受再次的基础处理工作，对沉降基础地基进行平整处理，并在施工区域的上部设置土垫层。为了保证土垫层的合理性，需要合理控制土垫层的厚度，最好控制在0.5米到1.0米之间[1]。另外，还需检验基础地基的荷载能力。经过这一系列的工作，提高侵水处理法下基础地基的强度与质量。

（二）垫层法

垫层法也是施工单位常用的明渠湿陷性黄土基础处理办法。此种办法是对已挖除黄土的明渠工程底部进行回填。按照回填材料的不同，可以将垫层法细化为灰土垫层法和水泥土垫层法。为了提高回填质量，需要对回填材料的配合比例进行严格控制。灰土垫层法是应用比较广泛的回填方法，它的回填材料是灰土。灰土含有粘粒和胶粒，具有一定的粘结性，灰土的粘粒含量越多，其粘结性与强度就越好。在施工时，施工人员需要选择粒径小于15毫米的土粒，同时需要夯实灰土，来提升灰土的强度。水泥土垫层的主要材料是水泥、细沙或沙壤土。在细沙或者沙壤土中加入一定比例的水泥，将水泥与细沙或者沙壤土的比例控制在1：10到1：15的范围。同时为了提高回填材料的整体性能，可以在材料中加入添加剂。

（三）原土翻夯处理法

在进行明渠建设时，施工人员需要开挖湿陷性黄土渠道，其后在渠道设计断面上对原土区域进行翻挖与夯实。而具体的翻夯深度可以根据工程建设区域的实际情况来进行。比如在我国新疆地区，翻夯的深度一般会控制在80厘米到150厘米之间。自重湿陷性黄土渠道的翻夯深度可以大些，非自重湿陷性黄土渠道翻夯深度可以小一些。经过翻夯的黄土有效的去除了其湿陷性，进而提升了渠道的承载力。

（四）先试水后运行法

在自重湿陷性黄土渠道开挖后，不用对渠道进行衬砌，在渠道通水试运行一个灌溉周期后，将黄土充分湿陷。停水后待渠道晒干后，再对其衬砌。目前常用的衬砌材料是混凝土板，或者其他的防渗材料。

二、明渠湿陷性黄土基础处理方法的应用

（一）预侵水处理法的应用

利用此方法进行明渠湿陷性黄土的基础处理会耗费大量的水源，因此此方法比较适合在水源比较丰富的施工区域。由于此方法对水源的需求偏多，使其对建筑材料、大型施工设备的需求量下降。相比于其他方法，此方法的资金投入较少，具有较好的经济性。湿陷性黄土可以细分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土。由于非自重湿陷性黄土中可溶盐的含量比较低，因此不能采用此种方法。自重湿陷性黄土具有较强的敏感性，易变形，在经过侵水基础处理后，地质结构的强度会出现大幅度的降低，在较小的压力处理下，使得土质结构呈现下沉压实。当土质侵干后方可进行后续的施工工作。因此此种方法的处理时间比较的长，一般需要花费1到2个月的时间。

（二）垫层法应用

采用灰土与水泥土垫层法对湿陷性黄土进行基础处理，一方面可以消除黄土的湿陷性，一方面可以增强黄土的防渗性能。两种垫层方法相比，水泥土垫层在消除黄土湿陷性与防渗性能上要比灰土垫层的效果好。大量的工程实践表明，湿陷性黄土地基浅层部分一旦发生沉降，将占有整个工程沉降量的较大比例。而采用垫层法，则可以用灰土与水泥土代替湿陷性黄土，减少了黄土地基浅层的沉降量。

（三）原土翻夯处理法的應用

原土翻夯处理法是我国西北地区明渠湿陷性黄土基础处理中常用的一种处理方法。在进行原土翻夯时，施工技术人员需要根据湿陷性黄土的类型有针对型的确定翻夯的深度。同时，施工条件允许，可以将此方法与渠道防渗相结合，来进行自重与非自重湿陷性黄土的基础处理工作。

（四）先试水后运行法的应用

先试水后运行法与预侵水处理法有相同之处。都是对渠道进行侵水处理，不同的是，先试水后运行法的水源是渠道内输送的水。此种方法与预侵水处理法相比，不会延长工期，可以将渠道提前投入试运行，同时也可以节省渠道泡水的水源费用。然而由于渠道在试运行期间未进行防渗处理，使得渠道试运行期间水源的渗漏量较大，渠道停水晒干后的整修工作量也比较的大。此种方法不宜被用于填方渠道，是因为填方渠道在湿陷很容易出现决口。同时对存有洞穴或者暗缝的渠段也不宜采用此种方法，这会造成渠段大量的漏水[2]。此种方法无法保证渠道试运行期间的运行安全，因此施工团队要谨慎使用。

三、结束语

总之，明渠湿陷性黄土基础处理方法有很多。作为工程建筑团队，一定要结合施工地的具体情况，有针对性的选择施工方法，保证施工进程，并提高工程的总体质量与渠道运行的安全性。

参考文献

[1]杜睿鹏.明渠湿陷性黄土基础处理的方法及应用[J].农田水利，2016（23）：95.

[2]穆志江.黄土湿陷性的施工处理措施[J].中国水运，2016，9（5）：261-262.

（作者单位：湖南高速铁路职业技术学院）